耐裂的Si-C混合微球用于高性能离子电池阳极
Liao Shen1,2, Pengcheng Wang1,3,4, Chenxi Fang1
1College of Physics and Energy, Fujian Provincial Solar Energy Conversion and Energy Storage Engineering Technology Research Center, Fujian Normal University, Fuzhou, 350117, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|August 1, 2024
概括
这项研究开发了一种使用铜和碳纳米管的新碳阳极,克服了容量衰变和电极压碎. 该材料表现出特殊的稳定性和长寿命离子电池的容量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 碳 (Si-C) 阳极面临着诸如快速容量衰变和电极压碎等挑战.
- 优化Si-C结构和增强电子/离子传输是提高性能的关键.
研究的目的:
- 为离子电池开发一种稳定,高性能的阳极材料.
- 为了解决当前Si-C阳极设计的局限性.
主要方法:
- 一种Si/C/CNTs/Cu的混合微球结构是通过超声波原子化,热解和化合成的.
- 低成本的纳米级废物被嵌入到碳基质中,其中包含碳纳米管和铜颗粒.
主要成果:
- /C/CNTs/Cu阳极在2.0Ag-1下显示稳定循环2300个周期,保留了约700mAhg-1并保持了100%的容量.
- 使用NCM523阴极的完整电池在1.0°C的100个循环后达到135mAh-1g.
结论:
- 合成的混合结构增强了裂抵抗力和运输动力学.
- 该策略为设计具有微/纳米球状混合结构的长寿命阳极材料提供了洞察力.
